基于单声子激发的暗物质方向可探测性:靶材比较
高能物理 - 唯象学
2022-01-12 v2 宇宙学与河外天体物理
材料科学
摘要
单声子激发是探测 keV–GeV 质量窗口内轻暗物质的灵敏探针。对于各向异性靶材,信号依赖于入射暗物质风的方向并呈现日调制。我们详细讨论了各向异性的各种来源,并对 26 种晶体靶材进行了比较研究,聚焦于亚 MeV 暗物质基准。我们计算了最具前景靶材的调制可达范围,即给定曝光下可观测到日调制的截面,从而能够将 DM–声子耦合强度与日调制幅度结合起来。我们强调 AlO(蓝宝石)、CaWO 和 h-BN(六方氮化硼)是恢复日调制信号的最佳极性材料,其探测率在一天内随暗物质质量和相互作用的不同呈现 的变化。单声子激发的方向性为压低本底提供了有用手段,这对充分实现近未来实验的发现潜力至关重要。
引用
@article{arxiv.2102.09567,
title = {Directional Detectability of Dark Matter With Single Phonon Excitations: Target Comparison},
author = {Ahmet Coskuner and Tanner Trickle and Zhengkang Zhang and Kathryn M. Zurek},
journal= {arXiv preprint arXiv:2102.09567},
year = {2022}
}
备注
13 pages, 11 figures; updated to match published version